造紙是能源密集型工業(yè),生活用紙的制造是造紙工業(yè)的重要組成部分,并直接與人民生活相關。隨著生活用紙行業(yè)集中度的不斷提高和“工業(yè)4.0”的提出,從工業(yè)數據中提取信息,結合優(yōu)化算法建立數學模型,進行行業(yè)的智能生產和管理,能夠提高生活用紙企業(yè)的生產管理效率,避免生產過程中的資源分配過量,降低企業(yè)生產成本,從而獲得環(huán)境和經濟效益。本文以集團化生活用紙企業(yè)為對象,針對其生產過程的現狀和特點,建立了生活用紙企業(yè)的智能管理平臺和能源智能管理平臺,并在生產智能管理平臺引入了供應鏈管理系統(tǒng),對生活用紙行業(yè)的供應鏈管理調度進行優(yōu)化,并通過實踐證明了平臺和系統(tǒng)的實際應用價值。本研究總結了典型生活用紙生產過程中原紙生產過程以及后加工過程的特點和工藝流程以及自動化程度,對集團化生活用紙企業(yè)的生產過程的具體特征進行分析,包括當前存在的問題,為后續(xù)建立平臺的需求分析提供依據。以上述特征為基礎,研究采用硬件和互聯網信息技術結合的方式對生產智能管理平臺和能源智能管理平臺進行了設計,利用智能優(yōu)化算法建立數據和優(yōu)化模型,與工業(yè)實際模型結合互補,能夠實現設備管理、能源管理、生產過程管理、預警、優(yōu)化等多項功能。相關平臺項目均已應... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

大數據平臺構架

第三章生產智能管理平臺設計及工程應用35絡的風險。以防火墻為中心可將所有安全軟件配置在防火墻上。（2）工業(yè)安全網閘（網絡安全設備）工業(yè)安全網閘是使用帶有多種控制功能的固態(tài)開關讀寫介質連接兩個獨立主機系統(tǒng)的信息安全設備[104]。工業(yè)安全網閘用于生產運營管理系統(tǒng)與DCS、QCS、SCADA等生產過程控制系統(tǒng)進行安全隔離通訊，確保生產安全，廣泛應用于電力、石化、化工、造紙、鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)生產過程數據實時采集。典型的工業(yè)安全網閘結構和功能如圖3-8所示。圖3-8工業(yè)安全網閘功能（3）權限管理根據角色來分配權限，相應的角色只能查看和操作對應的數據和畫面。生產智能管理平臺客戶端可設定每個角色可以看到的畫面和基礎數據修改的權限，特別是工藝參數的修改的權限，除此之外系統(tǒng)還可以設定修改人員和批復人員，保證數據的安全。WEB客戶端，也可以設置每個角色的相應權限。系統(tǒng)支持多層級系統(tǒng)管理員授權機制：即支持管理權限的逐級授權。生產智能管理平臺中基礎數據的修改需要相關人員的審核才能生效，以保證數據的安全性。監(jiān)控系統(tǒng)提供調試工作狀態(tài)，在該狀態(tài)下操作人員可以修改相關參數。關閉調試狀態(tài)后，系統(tǒng)只能按照工藝人員事先確定的配方、工藝路線、工藝參數運行，操作人員不

華南理工大學博士學位論文38圖3-10基于管理業(yè)績維度的生產過程管理針對兩個維度的生產過程管理需求，生產智能管理平臺的功能設計主要包括了數據采集與設備監(jiān)視、物料管理、設備效率監(jiān)測、質量管理、能源管理和生產信息統(tǒng)計等六個功能，下文將進行詳細說明。3.2.1數據采集與設備監(jiān)視在數據采集服務器上安裝ProficySCADA以及驅動IGS，通過OPC、MODBUS等通信協議將生產控制系統(tǒng)、視覺剔廢系統(tǒng)、包裝線系統(tǒng)以及智能電表等的數據采集、集中�，F場數據存儲通過安裝在數據采集服務器的實時歷史數據庫ProficyHistorian完成。實時歷史數據庫負責存儲來自數據采集接口機的生產現場實時數據，形成歷史數據倉庫。采集到的數據還需進行加工與處理，才能轉換成實際有用的數據。利用數據挖掘等技術將ProficyHistorian數據庫中的數據進行加工與處理，并將結果存入SQLServer數據庫，方便前臺調用。數據的采集、存儲、處理與展示的關系如圖3-11所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]揚克烘缸干燥能耗與干燥速率的軟測量模型及應用[J]. 張維,李繼庚,滿奕,洪蒙納.  中國造紙. 2019(05)
[2]基于卷積神經網絡的滾動軸承故障診斷[J]. 賀思艷,任利娟,田新誠.  兵工自動化. 2019(03)
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[4]改進遺傳算法PID參數優(yōu)化在吹貫蒸汽流速控制中的應用[J]. 湯偉,楊潤珊,孫振宇.  中國造紙學報. 2019(01)
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[7]廢水處理系統(tǒng)的動態(tài)過程監(jiān)測[J]. 劉鴻斌,陳琴,張昊,楊沖.  中國造紙. 2019(02)
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博士論文
[1]面向生活用紙企業(yè)敏捷制造的APS系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 曾志強.華南理工大學 2018
[2]基于數據驅動的造紙過程能量系統(tǒng)能耗異常診斷研究[D]. 張燕忠.華南理工大學 2018

碩士論文
[1]基于鍵合圖理論的磨漿過程建模優(yōu)化及故障診斷研究[D]. 佘都.陜西科技大學 2018
[2]基于粒子群優(yōu)化的大時滯過程PID控制算法研究[D]. 袁志敏.陜西科技大學 2018
[3]基于時間序列的污水負荷預測模型研究[D]. 蔡威.華南理工大學 2017
[4]分布式控制系統(tǒng)在造紙中的應用與控制實現[D]. 徐蘇明.浙江理工大學 2017
[5]焦化部生產數據信息化系統(tǒng)的設計與實現[D]. 鄭瑞龍.北京工業(yè)大學 2016
[6]染整CPPS中大數據管理與分析[D]. 張倬.東華大學 2016
[7]基于多元線性回歸模型的缺失浮動車數據填充研究[D]. 劉璐.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[8]傳感器網絡基站的數據存儲與査詢算法研究[D]. 吳驊躍.長安大學 2015
[9]基于Petri網的Web服務組合的分析與驗證[D]. 高海燕.南京郵電大學 2015
[10]復卷檢品機控制系統(tǒng)的設計與實現[D]. 王薇.武漢理工大學 2014



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